Znanstvenici misle da su pronašli način kako uočiti prve zvijezde svemira — ne izravno, nego gledajući njihove galaksije dok se same počinju mijenjati.
U prvim stotinama milijuna godina nakon Velikog praska, svemir je bio jednostavan: vodik, helij i tama. Bez planeta, bez metala, bez života. Tada su se iz tog iskonskog plina rodile prve zvijezde, takozvane zvijezde populacije III — teoretski goleme, stotine puta masivnije od našeg Sunca, i potpuno lišene svih elemenata težih od helija.
No iako znanstvenici desetljećima pokušavaju pronaći tragove tih prvih zvjezdanih divova, čak ni James Webb, najsnažniji svemirski teleskop u povijesti, nije ih uspio uhvatiti. Dosadašnja potraga bila je usmjerena na pronalaženje galaksija bez ikakvih teških elemenata, što znači da se tražio gotovo nemoguć signal – savršeno “čista” svjetlost iz vremena prije nego što su prve supernove ikada eksplodirale.
Umjesto savršenstva, tragamo za zagađenima
Nova studija pod vodstvom Elke Ruste sa Sveučilišta u Firenci predlaže radikalno drukčiji pristup: umjesto da tragamo za potpuno metalno čistim galaksijama, fokusirajmo se na one koje su u tzv. “prijelaznoj” fazi — trenutku kada prve supernove već zagađuju okolni plin, ali izvorne zvijezde populacije III još uvijek sjaje.
Taj trenutak, prema novim modelima, traje znatno dulje od ranije pretpostavljenih nekoliko milijuna godina. Spektralni tragovi helija, koje te galaksije emitiraju, mogu potrajati i do 20 milijuna godina. Štoviše, tijekom tog razdoblja pojavljuju se i drugi elementi koje teleskop poput Webba može lakše detektirati.
Tragom supernova, ne tišine
Rustin tim razvio je novu dijagnostičku metodu koja koristi specifične omjere emisijskih linija u ultraljubičastom dijelu spektra — osobito između dvostruko ioniziranog kisika i vodikove beta linije. Umjesto da pokušavaju potvrditi potpunu odsutnost metala (što je gotovo nemoguće), fokusiraju se na prepoznatljive obrasce zagađenja koji upućuju na to da su galaksije još uvijek domaćini zvijezdama populacije III.
Primijenivši metodu na JWST-ovu duboku ekstragalaktičku JADES anketu, identificirali su devet galaksija s više od 25 % zvjezdane mase u zvijezdama bez metala. To je ogroman napredak u odnosu na dosadašnje pokušaje u kojima se jedva pronalazilo ijednog kandidata.
Uspješno identificiranje ovih “zagađenih” galaksija s netaknutim jezgrama mogao bi biti ključ za razumijevanje najranijih faza svemira. Ove galaksije ne samo da otkrivaju kako su prve zvijezde izgledale, već i kako su svojim eksplozijama započele kemijsku transformaciju svemira — od jednostavne juhe vodika i helija, prema svemiru punom ugljika, kisika, silicija i svih elemenata koji će milijardama godina kasnije činiti planete, oceane i život.
Možda nikada nećemo izravno vidjeti prvu zvijezdu svemira. Ali njezin otisak — u galaksiji koju je oblikovala vlastitom smrću — mogli bismo uskoro prepoznati.
Ivan je novinar, bloger i autor s više od 15 godina iskustva u digitalnim medijima. Piše o širokom spektru tema, uključujući svemir, astronomiju, znanost, povijest i arheologiju. Objavljuje kao gostujući autor u Večernjem listu, a kao stručni sugovornik gostovao je u emisijama na kanalima Science Discovery i History Channel. Osnivač je portala Kozmos.hr, prvog hrvatskog online magazina posvećenog popularizaciji znanosti i svemira.
